刘兆玉

摘要：为了客观而准确地评价建筑结构设计方案，本文采用主成分分析方法详细探讨了建筑结构设计方案的评价问题，井运用MATLAB函数给出了主成分分析方法下建筑结构设计方案评估模型，开辟了一种建筑结构设计方案评估的新视角。

关键词：建筑结构设计，方案定量分析，主成分分析

建筑结构方案设计是结构设计中最富有创造性的阶段，需要建筑师和结构工程师的丰富经验和密切合作，具有强烈的软科学决策特点。结构方案设计的过程包括方案生成、方案评估和方案决策三个阶段。其中，方案评估主要是对设计产生的方案产生的方案进行分析和评价，从而最终设计方案的决策提供依据和支持。可见方案评估在建筑结构方案设计过程中处于十分重要的地位，因此迫切要求选择合理的评估方法对设计方案进行科学全面的分析和评估，以作出正确的判断。基于此，本文将主成分分析方法应用于建筑结构设计方案评估中，建立一种简单的可直接利用现有计算机软件MATLAB进行数据处理的评估模型。

1.MATLAB中主成分分析方法介绍

principal component analysis（PCA） 主成分分析法是一种数学变换的方法， 它把给定的一组相关变量通过线性变换转成另一组不相关的变量，这些新的变量按照方差依次递减的顺序排列。在数学变换中保持变量的总方差不变，使第一变量具有最大的方差，称为第一主成分，第二变量的方差次大，并且和第一变量不相关，称为第二主成分。……